Εργασία 2. Αξιολόγηση της ποιότητας του φυσικού περιβάλλοντος με χρήση ολοκληρωμένων γεωχημικών δεικτών.
Προσδιορισμός του υδροχημικού δείκτη ρύπανσης των υδάτων (WPI)
Το υδροχημικό WPI είναι ένας πρόσθετος δείκτης και αντιπροσωπεύει το μέσο μερίδιο της υπέρβασης του MPC για έναν αυστηρά περιορισμένο αριθμό μεμονωμένων συστατικών και υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο:
Οπου n– αριθμός δεικτών που χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό του δείκτη· Γ i– συγκέντρωση της χημικής ουσίας στο νερό, mg/l. MPC i– μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση ουσίας στο νερό, mg/l.
Κατά τον καθορισμό WPIγια υδατικά συστήματα οικονομικής-πόσης και πολιτιστικής-οικιακής χρήσης νερού, ο υπολογισμός γίνεται σύμφωνα με την τιμή MPC μέσαγια τα έξι συστατικά με τον υψηλότερο συντελεστή υπέρβασης ( S/MPC μέσα), δηλ. n= 6. Οι έξι κύριοι, λεγόμενοι «περιορισμένοι» δείκτες περιλαμβάνουν, χωρίς αποτυχία, τη συγκέντρωση του διαλυμένου οξυγόνου και την τιμή ΔΣ 5.
Λαμβάνοντας υπόψη ότι ο δείκτης βιοχημικής κατανάλωσης οξυγόνου (BOD 5) είναι ένας αναπόσπαστος δείκτης της παρουσίας οργανικών ουσιών που οξειδώνονται εύκολα (MPC για ολικό BOD - 3 mg O 2 /l), καθώς και ότι με αύξηση της περιεκτικότητας σε εύκολα οξειδώσιμες οργανικές ουσίες (μειώνοντας την περιεκτικότητα σε διαλυμένο οξυγόνο), το ποιοτικό νερό μειώνεται πιο απότομα, η μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση για αυτούς τους δείκτες λαμβάνεται σύμφωνα με τον πίνακα. 1.6.
Προσοχή! Για το οξυγόνο υπάρχει σχέση MPC iΠρος την Γ i.
Ανάλογα με την τιμή του WPI, οι περιοχές των υδάτινων σωμάτων χωρίζονται ανάλογα με την ποιότητα σε 7 κατηγορίες που παρουσιάζονται στον Πίνακα. 1.1.
Πίνακας 1.1
Ταξινόμηση της ποιότητας του νερού των ταμιευτήρων ανάλογα με το σύνθετο WPI
| Ποιότητα νερού | Τιμές WPI | Κατηγορία ποιότητας νερού |
| Πολύ καθαρό | < 0,2 | |
| ΚΑΘΑΡΗ | 0,2 – <1,0 | |
| Μέτρια ρύπανση | 1,0 – <2,0 | |
| Μολυσμένο | 2,0 – 4<,0 | |
| Βρώμικος | 4,0 – <6,0 | |
| Πολύ βρώμικο | 6,0 – <10,0 | |
| Εξαιρετικά βρώμικο | ≥ 10,0 |
Ανάθεση για εργασία
Ο ποταμός Τ. χρησιμοποιείται για πολλαπλούς σκοπούς. Σε διάφορα τμήματα του ποταμού, το νερό χρησιμοποιείται για οικιακές, πόσιμο και πολιτιστικές ανάγκες του πληθυσμού. Η ρύπανση των υδάτων μπορεί να προέλθει από ανεπαρκώς επεξεργασμένες απορρίψεις λυμάτων από διάφορες επιχειρήσεις, καθώς και από την απομάκρυνση μέρους του εδάφους που περιέχει διάφορα αγροχημικά από τα χωράφια. Είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί η οικολογική κατάσταση και η καταλληλότητα της δεξαμενής για τους καθορισμένους τύπους χρήσης νερού, καθώς και να προταθούν τρόποι επίλυσης αναδυόμενων προβλημάτων.
1. Προσδιορίστε τον δείκτη ρύπανσης των υδάτων (WPI):
1.1. Χρησιμοποιώντας τα δεδομένα από το GN 2.1.5.1315-03, συμπληρώστε τον Πίνακα 1.4
1.3. Επιλέξτε έξι συστατικά για τον υπολογισμό: συγκέντρωση διαλυμένου οξυγόνου, τιμή ΔΣ 5, καθώς και τις τιμές 4 δεικτών που έχουν το υψηλότερο πολλαπλάσιο υπέρβασης.
1.5. Τα αποτελέσματα των υπολογισμών παρουσιάζονται με τη μορφή του πίνακα 1.5.
1.6. Αναφέρετε την ποιοτική κατάσταση του νερού σύμφωνα με τα δεδομένα στον Πίνακα 1.1
1.7. Περιγράψτε τις 3 ουσίες που μολύνουν περισσότερο το νερό (ως προς την υπέρβαση του MPC)
Στον πίνακα Ο Πίνακας 1.2 δείχνει τα αποτελέσματα μιας τυπικής ανάλυσης νερού. Στον πίνακα Τα 1.3 και 1.5 παρέχουν δεδομένα για τη χημική ανάλυση του νερού με βάση την περιεκτικότητα σε τοξικά μέταλλα σε αυτό και δεδομένα αναφοράς για τον προσδιορισμό της τιμής του WPI.
Πίνακας 1.2
Τυπική ανάλυση νερού
| Αρ. var | δείκτες | |||||||||
| δείκτης Coli | Μυρωδιά, σημεία | BOD 5, mg O 2 /l | pH | Διαλυμένο οξυγόνο, mg/l | Τιμή χρώματος, μοίρες | Εναιωρούμενες ουσίες, mg/l | Ολική ανοργανοποίηση, mg/l | Χλωρίδια, mg/l | Θειικά, mg/l | |
| 10 8 | 1,5 | 7,2 | ||||||||
| 10 7 | 9,4 | |||||||||
| 1888 8,3 | ||||||||||
| 3,5 | ||||||||||
| 10 | 5,2 | |||||||||
| 7,1 | ||||||||||
| 10 6 | 9,8 | |||||||||
| 10 6 | 1,5 | 1,5 | ||||||||
| 1,5 | 3,4 | |||||||||
| 0,5 | 5,5 | |||||||||
| 7,6 | ||||||||||
| 10 5 | 9,1 | |||||||||
| 10 8 | 1,8 | |||||||||
| 3,6 | ||||||||||
| 1,5 | 5,4 |
Πίνακας 1.3
Αποτελέσματα χημικής ανάλυσης νερού για την περιεκτικότητα σε τοξικά μεταλλικά κατιόντα σε αυτό
| Αρ. var | Συγκέντρωση C, mg/l | ||||||||
| Al 3+ | Ως 3+ | Cu 2+ | Fe 3+ | Hg 2+ | Mn 2+ | Ni 2+ | Pb 2+ | Zn 2+ | |
| 0,15 | 0,03 | 2,0 | 0,1 | 0,001 | 0,05 | 0,35 | 0,05 | 0,2 | |
| 0,03 | 0,02 | 1,0 | 0,2 | 0,001 | 0,07 | 0,16 | 0,70 | 0,1 | |
| 0,02 | 0,01 | 0,5 | 0,1 | 0,001 | 0,20 | 0,25 | 0,05 | 1,0 | |
| 0,02 | 0,07 | 0,5 | 0,2 | 0,001 | 0,30 | 0,46 | 0,02 | 2,0 | |
| 0,30 | 0,01 | 2,0 | 0,5 | 0,001 | 0,05 | 0,34 | 0,02 | 0,05 | |
| 0,02 | 0,10 | 0,2 | 0,1 | 0,001 | 0,05 | 0,33 | 0,02 | 0,5 | |
| 0,01 | 0,02 | 0,1 | 0,2 | 0,001 | 0,07 | 0,08 | 0,05 | 7,0 | |
| 0,002 | 0,01 | 0,5 | 0,1 | 0,003 | 0,03 | 0,37 | 0,03 | 2,0 | |
| 0,01 | 0,03 | 2,0 | 2,0 | 0,001 | 0,50 | 0,03 | 0,05 | 0,5 | |
| 0,02 | 0,02 | 0,1 | 0,1 | 0,001 | 0,05 | 0,05 | 0,02 | 0,5 | |
| 0,03 | 0,05 | 1,5 | 0,6 | 0,001 | 0,30 | 0,31 | 0,05 | 1,5 | |
| 0,01 | 0,10 | 1,8 | 0,2 | 0,002 | 0,05 | 0,25 | 0,03 | 1,0 | |
| 0,02 | 0,05 | 0,5 | 0,15 | 0,001 | 0,10 | 0,10 | 0,07 | 0,5 | |
| 0,01 | 0,02 | 0,1 | 0,3 | 0,001 | 0,03 | 0,48 | 0,02 | 1,0 | |
| 0,30 | 0,03 | 0,3 | 1,6 | 0,001 | 0,25 | 0,36 | 0,03 | 0,5 |
Πίνακας 1.4
Μέγιστες επιτρεπόμενες συγκεντρώσεις και κατηγορία κινδύνου χημικών ουσιών στο νερό
Πίνακας 1.5
Δείκτης Ρύπανσης Νερών
| Συστατικά | Συγκέντρωση C, mg/l | MPC σε, mg/l | S/MPC μέσα | Συμμετέχετε στον υπολογισμό του WPI |
| BOD 5, mg O 2 /l | ||||
| Διαλυμένο οξυγόνο, mg/l | ||||
| Cl - | ||||
| SO 4 2- | ||||
| Al 3+ | ||||
| Ως 3+ | ||||
| Cu 2+ | ||||
| Fe 3+ | ||||
| Hg 2+ | ||||
| Mn 2+ | ||||
| Ni 2+ | ||||
| Pb 2+ | ||||
| Zn 2+ | ||||
| - | WPI |
Πίνακας 1.6
Τυπικές τιμές για BOD5 και διαλυμένο οξυγόνο
Συνολικός δείκτης χημικής ρύπανσης Zc
Η χημική ρύπανση του εδάφους και των ιζημάτων του πυθμένα αξιολογείται από τον συνολικό δείκτη χημικής ρύπανσης Zc, ο οποίος είναι δείκτης δυσμενών επιπτώσεων στη δημόσια υγεία.
Ο συνολικός δείκτης χημικής μόλυνσης Zc χαρακτηρίζει τον βαθμό χημικής μόλυνσης των εδαφών, των ερευνημένων περιοχών μετάλλων των κατηγοριών κινδύνου I-III και προσδιορίζεται ως το άθροισμα των συντελεστών συγκέντρωσης Kc, μεμονωμένων συστατικών μόλυνσης σύμφωνα με τον τύπο
Zс = Кci + … + Кcn - (n - 1), (2.1)
όπου: n είναι ο αριθμός των χημικών στοιχείων που λαμβάνονται υπόψη.
Kci είναι ο συντελεστής συγκέντρωσης του i-ου συστατικού ρύπανσης που υπερβαίνει το ένα.
Ανάθεση για εργασία
1.1. Χρησιμοποιώντας τα δεδομένα από το SanPiN 2.1.7.1287-03, GN 2.1.7.2041-06, GN 2.1.7.2511-09, συμπληρώστε τον Πίνακα 2.2. Εάν δεν υπάρχει τεκμηριωμένη μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση (MAC), υποδεικνύεται το clarke του στοιχείου σε αστικά εδάφη (σύμφωνα με τον Alekseenko).
1.3. Επιλέξτε για υπολογισμό στοιχεία των οποίων το Kc υπερβαίνει 1 .
1.5. Τα αποτελέσματα υπολογισμού παρουσιάζονται με τη μορφή του πίνακα 2.3.
1.6. Εξάγετε ένα συμπέρασμα σχετικά με το επίπεδο συνολικής ρύπανσης και παρέχετε συστάσεις για τη χρήση των εδαφών σύμφωνα με το SanPiN 2.1.7.1287–03.
1.7. Περιγράψτε τις 3 ουσίες που μολύνουν περισσότερο το έδαφος (ως προς την υπέρβαση του MPC)
Πίνακας 2.1
Αποτελέσματα χημικής ανάλυσης εδάφους για την περιεκτικότητα σε τοξικά μέταλλα σε αυτό
| Αρ. | Συγκέντρωση ουσίας στο έδαφος, mg/kg | ||||||||
| Pb | Zn | Cu | Ni | Co | Mn | V | Οπως και | Sr | |
| 152,3 | 461,1 | 30,0 | 32,3 | 3,7 | 583,1 | 35,0 | 35,5 | 209,5 | |
| 18,7 | 91,0 | 24,7 | 23,9 | 2,8 | 509,9 | 24,3 | 12,2 | 139,9 | |
| 44,8 | 117,7 | 24,4 | 22,5 | 1,9 | 422,2 | 16,7 | 15,8 | 169,6 | |
| 26,3 | 82,7 | 32,3 | 23,5 | 0,9 | 491,4 | 35,0 | 12,7 | 193,1 | |
| 30,4 | 75,0 | 37,9 | 23,9 | 0,9 | 401,0 | 36,7 | 12,8 | 129,3 | |
| 31,2 | 109,1 | 39,4 | 28,2 | 3,5 | 725,1 | 59,1 | 13,1 | 166,0 | |
| 133,7 | 219,6 | 26,8 | 22,1 | 2,7 | 484,4 | 23,4 | 31,9 | 155,1 | |
| 29,0 | 89,5 | 31,5 | 20,4 | 1,5 | 404,5 | 20,4 | 35,0 | 165,8 | |
| 49,6 | 142,3 | 26,8 | 22,8 | 1,8 | 485,8 | 26,3 | 24,3 | 140,4 | |
| 169,8 | 26,8 | 30,1 | 2,1 | 521,3 | 31,4 | 16,7 | 123,8 | ||
| 44,5 | 205,6 | 38,4 | 30,4 | 1,6 | 525,3 | 33,8 | 35,0 | 174,0 | |
| 67,8 | 200,0 | 31,0 | 36,8 | 3,5 | 300,0 | 25,4 | 36,7 | 178,9 | |
| 72,3 | 350,7 | 24,0 | 28,7 | 0,8 | 298,0 | 27,8 | 27,8 | 165,0 | |
| 40,1 | 99,8 | 22,0 | 25,5 | 0,4 | 425,0 | 26,3 | 26,3 | 123,8 | |
| 18,9 | 95,0 | 36,6 | 24,0 | 2,6 | 523,6 | 18,5 | 18,5 | 114,5 |
Πίνακας 2.2
Μέγιστες επιτρεπόμενες συγκεντρώσεις και κατηγορία κινδύνου στοιχείων στο έδαφος
Πίνακας 2.3
Δείκτης χημικής ρύπανσης
| Στοιχείο | Συγκέντρωση, mg/kg | Μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση (MAC), mg/kg | KS | Συμμετέχετε στον υπολογισμό του Zc |
| Pb | ||||
| Zn | ||||
| Cu | ||||
| Ni | ||||
| Co | ||||
| Mn | ||||
| V | ||||
| Οπως και | ||||
| Sr | ||||
| Zc | ||||
| Συμπέρασμα (επίπεδο συνολικής ρύπανσης, συστάσεις) |
Σημείωση:
1) Για Pb, Zn, Cu, Ni, As, χρησιμοποιήστε το ODC. Τύπος εδάφους – όξινο (αργιλώδες και αργιλώδες), pH KCl<5,5
Κατά την αξιολόγηση της ποιότητας του εδάφους στην πρακτική της περιβαλλοντικής ρύθμισης, ο δείκτης της συνολικής ρύπανσης του εδάφους ( ΖΝΤΟ). Ο υπολογισμός γίνεται σύμφωνα με την εξίσωση
Ζ C = - ( n-1),
Οπου ντο i – πραγματική περιεκτικότητα του ρύπου στο έδαφος. ντο iФ – περιεκτικότητα υποβάθρου μιας επιβλαβούς ουσίας στο έδαφος ή η μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωσή της (MAC). n– την ποσότητα των ανώμαλων (υπερβάσεων συγκεντρώσεων υποβάθρου ή MPC) ουσιών.
Η κατηγορία της ρύπανσης καθορίζεται από τον δείκτη συνολικής ρύπανσης του εδάφους (Πίνακας 26). Όλες οι διαβαθμίσεις συνδέονται με τα ποιοτικά χαρακτηριστικά της υγείας του πληθυσμού που ζει στην περιοχή μελέτης.
Πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η αριθμητική τιμή ΖΤο C υπό συνθήκες μόλυνσης του εδάφους εξαρτάται από τη σύνθεση και την ποσότητα των συστατικών που χρησιμοποιούνται στους υπολογισμούς. Η αύξηση του αριθμού των ρύπων οδηγεί σε υπερεκτίμηση του αποτελέσματος. Αρχικά, οι συντάκτες αυτού του δείκτη (Saet Yu.E., Revich B.A., Yanin E.P., κ.λπ.) πρότειναν έναν κατάλογο μετάλλων (Cu, Zn, Pb, Cd, Ni, Fe, Co, Hg), τα περιεχόμενα του οποίου πρέπει να χρησιμοποιείται στους υπολογισμούς. Αργότερα, σε διάφορες συστάσεις για την αξιολόγηση του βαθμού ρύπανσης του εδάφους, αυτή η συνθήκη δεν ελήφθη υπόψη, γεγονός που μειώνει το περιεχόμενο πληροφοριών και την αξιοπιστία του συνολικού δείκτη ρύπανσης του εδάφους που υπολογίζεται από έναν δωρεάν κατάλογο ρύπων, ειδικά κατά τη διεξαγωγή συγκριτικής ανάλυσης. Επιπλέον, αυτή η προσέγγιση δεν λαμβάνει υπόψη τις σύγχρονες εξελίξεις στην τοξικολογία των ουσιών. Επομένως, η χρήση της ποσότητας ΖΣυγκριτικά, ενδείκνυται μόνο σε επίπεδο περιφερειακών και εδαφικών μελετών που διεξάγονται με χρήση ενιαίας μεθοδολογίας.
Πίνακας 26. Εκτίμηση της οικολογικής κατάστασης των εδαφών
Κατά τον εντοπισμό, το σχεδιασμό, την κατασκευή, την ανακατασκευή και τη λειτουργία αντικειμένων για διάφορους σκοπούς, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που μπορούν να έχουν αρνητικές επιπτώσεις στην κατάσταση των εδαφών, πραγματοποιούνται μελέτες εδάφους σύμφωνα με το SanPiN 2.1.7.1287-03 «Υγειονομικές και επιδημιολογικές απαιτήσεις για το έδαφος ποιότητας» χρησιμοποιώντας χημικά και υγειονομικά-επιδημιολογικά κριτήρια (Πίνακες 27, 28).
Πίνακας 27. Κατηγορίες κινδύνου χημικών ρύπων
Ο ποιοτικός έλεγχος του εδάφους πραγματοποιείται στα στάδια του σχεδιασμού και της κατασκευής. Κατά την επιλογή ενός οικοπέδου, την εκτέλεση εργασιών σχεδιασμού, την κατασκευή και την αποδοχή της εγκατάστασης σε λειτουργία, ο έλεγχος πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας μια τυπική λίστα δεικτών, η οποία περιλαμβάνει βαρέα μέταλλα (Pb, Cd, Zn, Cu, Ni, As, Hg), 3 ,4-βενζο(α) )πυρένιο, προϊόντα πετρελαίου, pH, καθώς και η υπολογιζόμενη τιμή του Z c . Η αξιολόγηση της ποιότητας πραγματοποιείται σύμφωνα με τα δεδομένα του πίνακα. 28.
Πίνακας 28. Εκτίμηση του βαθμού χημικής μόλυνσης του εδάφους και συστάσεις για τη χρήση τους (σύμφωνα με: SanPiN 2.1.7.1287-03)
| Κατηγορίες ρύπανσης | Αριθμός υγειονομικού του Khlebnikov | Δείκτης συνολικής ρύπανσης (Zc) | Περιεκτικότητα στο έδαφος (mg/kg) | Συστάσεις για | ||||||||||
| I κατηγορία κινδύνου | II κατηγορία κινδύνου | III κατηγορία κινδύνου | χρήση του εδάφους | |||||||||||
| Οργανικός συνδέσεις | Ανόργανος συνδέσεις | Οργανικός συνδέσεις | Ανόργανος συνδέσεις | Οργανικός συνδέσεις | Ανόργανος συνδέσεις | κατά την κατασκευή | ||||||||
| ΚΑΘΑΡΗ | 0,98 και > | - | από το υπόβαθρο έως τη μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση | από το υπόβαθρο έως τη μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση | από το υπόβαθρο έως τη μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση | από το υπόβαθρο έως τη μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση | από το υπόβαθρο έως τη μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση | από το υπόβαθρο έως τη μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση | Απεριόριστη χρήση | |||||
| Δεκτός | 0,98 και > | < 16 | από 1 έως 2 MPC | από 1 έως 2 MPC | από 2 τιμές φόντου έως MPC | από 1 έως 2 MPC | από 2 τιμές φόντου έως MPC | Χρήση χωρίς περιορισμούς, με εξαίρεση τα αντικείμενα υψηλού κινδύνου | ||||||
| Μέτρια επικίνδυνο | 0,85 - 0,98 | 16 - 32 | από 2 έως 5 MPC | από τη μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση έως το K max | Χρήση κατά τη διάρκεια κατασκευαστικών εργασιών για επιχωματώσεις και εκσκαφές, σε χώρους εξωραϊσμού με προσθήκη στρώματος καθαρού εδάφους τουλάχιστον 0,2 m | |||||||||
| Επικίνδυνος | 0,7 - 0,85 | 32 - 128 | από 2 έως 5 MPC | από τη μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση έως το K max | από 2 έως 5 MPC | από τη μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση έως το K max | > 5 MPC | > K max | Περιορισμένη χρήση εκσκαφών και λάκκων για επίχωση, καλυμμένα με στρώμα καθαρού εδάφους τουλάχιστον 0,5 μ. Εάν υπάρχει επιδημιολογικός κίνδυνος, χρήση μετά από απολύμανση με επακόλουθο εργαστηριακό έλεγχο | |||||
| Εξαιρετικά επικίνδυνο | < 0,7 | > 128 | > 5 MPC | > K max | > 5 MPC | > K max | Απομάκρυνση και διάθεση σε εξειδικευμένους ΧΥΤΑ. Εάν υπάρχει επιδημιολογικός κίνδυνος - χρήση μετά την απολύμανση | |||||||
K max - η μέγιστη τιμή του επιτρεπόμενου επιπέδου περιεκτικότητας στοιχείων σύμφωνα με έναν από τους τέσσερις δείκτες κινδύνου.
Επί του παρόντος, έχουν αναπτυχθεί κριτήρια για σημαντική επιδείνωση της περιβαλλοντικής κατάστασης ως αποτέλεσμα της χρήσης γεωργικής γης κατά παράβαση των απαιτήσεων για ορθολογική χρήση της γης που ορίζονται από τη νομοθεσία περί γης. Αυτά περιλαμβάνουν δύο δείκτες:
Η ρύπανση του εδάφους με χημικές ουσίες, στην οποία η συνολική περιεκτικότητα σε ρύπους στο έδαφος, η συγκέντρωση των οποίων είναι υψηλότερη από το MPC που έχει καθοριστεί για αυτούς, είναι ίση ή υπερβαίνει την τιμή του 30 (ο δείκτης αυτός είναι το άθροισμα των αναλογιών του πραγματικού περιεκτικότητα σε κάθε ρύπο στην τιμή του προτύπου MPC του)·
Διάθεση απορριμμάτων παραγωγής και κατανάλωσης κλάσεων κινδύνου 1-4 σε οικόπεδο συνολικής έκτασης 0,5 εκταρίων και άνω.
Σημαντική επιδείνωση της περιβαλλοντικής κατάστασης δίνει το δικαίωμα δήμευσης οικοπέδου από τον ιδιοκτήτη γεωργικής γης δικαστικά.
Το χώμα
i Οι χημικές ενώσεις που περιέχονται στο έδαφος χωρίζονται σε φυσικός Και αγνώστους .
Ουσίες που υπάρχουν πάντα στο φυσικό έδαφος, αλλά η συγκέντρωση των οποίων μπορεί να αυξηθεί ως αποτέλεσμα της ανθρωπογενούς δραστηριότητας, περιλαμβάνουν, για παράδειγμα, μέταλλα - μόλυβδο, υδράργυρο, κάδμιο, χαλκό κ.λπ. Η αυξημένη περιεκτικότητα σε μόλυβδο μπορεί να προκληθεί από την απορρόφηση από ατμόσφαιρα λόγω των καυσαερίων των οχημάτων, ως αποτέλεσμα της εφαρμογής λιπασμάτων, φυτοφαρμάκων κ.λπ. Το αρσενικό βρίσκεται σε πολλά φυσικά εδάφη σε συγκεντρώσεις περίπου 100 ppm, αλλά τα επίπεδα μπορεί να αυξηθούν στα 500 ppm. Ο υδράργυρος σε κανονικά εδάφη κυμαίνεται από 90 έως 250 g/ha. Λόγω των μέσων επικάλυψης σιτηρών, η περιεκτικότητά του μπορεί να αυξάνεται ετησίως κατά 5 g/ha. περίπου η ίδια ποσότητα εισέρχεται στο έδαφος με τη βροχή.
Οι ποιοτικές και ποσοτικές αλλαγές κατά τη μακροχρόνια παρουσία ξένων οργανικών χημικών ουσιών στο έδαφος και οι μηχανισμοί ανακατανομής τους στο έδαφος δεν έχουν ακόμη μελετηθεί για καμία από αυτές τις ουσίες.
Στη διαδικασία μετασχηματισμού οργανικών ουσιών (Εικόνα 2) στο έδαφος, τόσο οι αβιοτικές όσο και οι βιοτικές αντιδράσεις που συμβαίνουν υπό την επίδραση ζωντανών οργανισμών στο έδαφος, καθώς και τα ελεύθερα ένζυμα, παίζουν σημαντικό ρόλο.
Ο σχηματισμός μη εκχυλίσιμων ή δεσμευμένων υπολειμμάτων ξένων ουσιών στο έδαφος καθορίζει σε μεγάλο βαθμό την ποιότητά του για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Σύμφωνα με το τρέχον επίπεδο γνώσης, οι ακόλουθοι τύποι συνδέσεων είναι δυνατοί σε μη εκχυλίσιμα ξενοβιοτικά υπολείμματα που βρίσκονται στο έδαφος:
¨ συμπερίληψη υλικών αργίλου στην πολυεπίπεδη δομή.
¨ μη ομοιοπολική συμπερίληψη χουμικών μακρομορίων στα κενά. το ίδιο με τη συμμετοχή δεσμών υδρογόνου, δυνάμεις van der Waals, αλληλεπίδραση με μεταφορά φορτίου.
¨ ομοιοπολική συμπερίληψη λόγω δεσμών με μονομερή και ενσωμάτωση στο χουμικό μακρομόριο.
Οι ομοιοπολικοί δεσμοί είναι πιο πιθανό για ουσίες με αντιδραστικές ομάδες παρόμοιες με τα μονομερή των χουμικών ουσιών, ιδιαίτερα για τις φαινόλες και τις αρωματικές αμίνες.
Τα δεσμευμένα χημικά υπολείμματα στο έδαφος μπορούν να απελευθερωθούν ξανά μέσω της διαδικασίας μικροβιολογικής αποσύνθεσης και μακροπρόθεσμου μετασχηματισμού χουμικών υλικών και ως εκ τούτου να γίνουν βιολογικά ενεργά σε σχέση με τα φυτά. Μέχρι να μεταλλοποιηθούν ή να συμμετάσχουν στον μεταβολισμό του άνθρακα με κάποιο τρόπο, θεωρούνται ξένοι προς το περιβάλλον.
Δεδομένου ότι τα εδάφη είναι συχνά μολυσμένα με πολλά στοιχεία ταυτόχρονα, υπολογίζονται δείκτης συνολικής ρύπανσης Z γ, που αντικατοπτρίζει την επίδραση μιας ομάδας στοιχείων:
Οπου K si- συντελεστής συγκέντρωσης Εγώ-ο στοιχείο στο δείγμα. n- αριθμός στοιχείων που λαμβάνονται υπόψη.
Ο δείκτης συνολικής ρύπανσης μπορεί να προσδιοριστεί τόσο για όλα τα στοιχεία ενός δείγματος όσο και για ένα τμήμα της επικράτειας χρησιμοποιώντας ένα γεωχημικό δείγμα.
Εκτίμηση του κινδύνου μόλυνσης του εδάφους από ένα σύμπλεγμα στοιχείων σύμφωνα με τον δείκτη Ζ γπραγματοποιείται σύμφωνα με μια κλίμακα αξιολόγησης, οι διαβαθμίσεις της οποίας αναπτύχθηκαν βάσει μελέτης της κατάστασης της υγείας του πληθυσμού που ζει σε περιοχές με διαφορετικά επίπεδα μόλυνσης του εδάφους (Πίνακας 9).
Πίνακας 9 - Ενδεικτική κλίμακα βαθμολόγησης για τον κίνδυνο ρύπανσης του εδάφους
| Κατηγορίες ρύπανσης του εδάφους | Μέγεθος Ζ | Αλλαγές στους δείκτες υγείας του πληθυσμού σε hotspots ρύπανσης |
| Δεκτός | λιγότερο από 16 | Το χαμηλότερο επίπεδο νοσηρότητας στα παιδιά και ελάχιστες λειτουργικές αποκλίσεις |
| Μέτρια επικίνδυνο | 16-32 | Αύξηση του συνολικού ποσοστού νοσηρότητας |
| Επικίνδυνος | 32-128 | Αύξηση του συνολικού επιπέδου νοσηρότητας, του αριθμού των συχνά νοσούντων παιδιών, των παιδιών με χρόνιες παθήσεις, των διαταραχών της λειτουργίας του καρδιαγγειακού συστήματος |
| Εξαιρετικά επικίνδυνο | περισσότερα από 128 | Αυξημένη νοσηρότητα στα παιδιά, διαταραχή της αναπαραγωγικής λειτουργίας των γυναικών (αυξημένες περιπτώσεις τοξίκωσης κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης, πρόωρος τοκετός, θνησιγένεια, υποσιτισμός νεογνών) |
Μία από τις κύριες πηγές ρύπανσης του εδάφους είναι η όξινη βροχή. Για δεκαετίες, η όξινη ρύπανση επηρεάζει τη ρυθμιστική ικανότητα του εδάφους. Για πολλά εδάφη, υπάρχει μια έκπλυση κατιόντων που είναι σημαντικά για τη διατροφή των φυτών, που συνδέονται με την προσρόφηση με κολλοειδή σωματίδια του εδάφους, και ως αποτέλεσμα μεταναστεύουν στα βαθύτερα στρώματα, καθιστώντας απρόσιτα για τις ρίζες των φυτών. Επομένως, ακόμη και αν το pH του εδάφους παραμένει σταθερό, η γονιμότητα του εδάφους μειώνεται. Η συνεχής οξίνιση του εδάφους μπορεί να προσδιοριστεί, για παράδειγμα, με μείωση της συγκέντρωσης των ιόντων Fe 2+ και Mg 2+, καθώς και του αλουμινίου Al 3+.
Ανεξάρτητα από την απελευθέρωση ιόντων Al 3+ και άλλων κατιόντων, συμπεριλαμβανομένων των βαρέων μετάλλων, οι αλλαγές στο pH του εδάφους μπορεί να οδηγήσουν σε άλλες αλλαγές. Έτσι, η μείωση του pH εμποδίζει την ανάπτυξη μικροοργανισμών με τον ίδιο τρόπο που συμβαίνει σε ανώριμα χούμο εδάφη. Τέτοιοι οργανισμοί περιλαμβάνουν, ειδικότερα, μύκητες Μυκόρριζα, τα οποία προάγουν την απορρόφηση μετάλλων από τις ρίζες των φυτών. Απτό αποτέλεσμα της καταστροφής των μικροοργανισμών του εδάφους είναι η διακοπή της κανονικής αναπνοής του. Οι χαμηλές τιμές pH προάγουν την προσθήκη ανιόντων σε κολλοειδή σωματίδια που περιέχουν σίδηρο στο έδαφος, καθώς τα πρωτόνια προσδίδουν θετικό φορτίο στα σύμπλοκα. Τα φωσφορικά άλατα μπορούν να ανταλλάξουν τα όξινα υπολείμματά τους με ομάδες ΟΗ στην επιφάνεια των κολλοειδών σωματιδίων, ενώ τα φωσφορικά υπολείμματα συνδέονται και η περαιτέρω απορρόφηση του φωσφόρου από τα φυτά καθίσταται αδύνατη.
Η οξίνιση του εδάφους έχει σημαντική επίδραση σε πολλά, αλλά όχι σε όλα τα μέταλλα. Με την αύξηση της οξύτητας, το κάδμιο, ο μόλυβδος και ο ψευδάργυρος γίνονται κινητά και απορροφώνται πιο εύκολα από τα φυτά και τα ζώα. Μαζί με την οξίνιση του εδάφους και την αύξηση της περιεκτικότητας σε βαρέα μέταλλα και φυτοφάρμακα, τα εδάφη μπορούν να περιέχουν πολυχλωριωμένα διφαινύλια σε συγκεντρώσεις έως και 100 mg ανά 1 kg ξηρού βάρους. Αποσυντίθενται πολύ αργά στο έδαφος, και για αυτό το λόγο συσσωρεύονται σε αυτό.
& Ένα παράδειγμα τέτοιας μόλυνσης είναι η καλλιέργεια σιτηρών που έχουν φυσικά υψηλή περιεκτικότητα σε σελήνιο. Σε αυτή την περίπτωση, το θείο σε αμινοξέα όπως η κυστεΐνη και η μεθειονίνη αντικαθίσταται από σελήνιο. Τα προκύπτοντα αμινοξέα «σεληνίου» μπορούν να οδηγήσουν σε δηλητηρίαση ζώων και ανθρώπων. Η έλλειψη μολυβδαινίου στο έδαφος οδηγεί στη συσσώρευση νιτρικών αλάτων στα φυτά. παρουσία φυσικών δευτεροταγών αμινών, ξεκινά μια αλληλουχία αντιδράσεων που μπορεί να ξεκινήσει την ανάπτυξη καρκίνου σε θερμόαιμους οργανισμούς.
❐ Έτσι, οι ανθρωπογενείς χημικές ουσίες που απελευθερώνονται στο περιβάλλον - αέρα, νερό, έδαφος - μπορεί να είναι αδιάφορες, ανεπιθύμητες ή τοξικές.
5.2 Ταξινόμηση ξένων ρύπων - ξενοβιοτικά
☞ Οι ξένες ουσίες που εισέρχονται στον ανθρώπινο οργανισμό με την τροφή και έχουν υψηλή τοξικότητα ονομάζονται ξενοβιοτικάή ρυπαίνων. Αυτά περιλαμβάνουν:
1) ρυπαντές μετάλλων (υδράργυρος, μόλυβδος, κάδμιο, αρσενικό, κασσίτερος, ψευδάργυρος, χαλκός κ.λπ.)
Ι. Υγειονομικοί και χημικοί δείκτες της υγειονομικής κατάστασης των εδαφών:
Ο κύριος υγειονομικός και χημικός δείκτης είναι υγειονομικό αριθμό, που χαρακτηρίζει έμμεσα τη διαδικασία ύγρανσης του εδάφους και επιτρέπει σε κάποιον να αξιολογήσει την ικανότητα αυτοκαθαρισμού του εδάφους από οργανικούς ρύπους.
Αριθμός υγιεινής- το πηλίκο διαίρεσης της ποσότητας αζώτου της πρωτεΐνης του εδάφους (χούμο άζωτο) σε mg σε 100,0 απολύτως ξηρό έδαφος με τη συνολική περιεκτικότητα σε οργανικό άζωτο στις ίδιες μονάδες. Το χώμα θεωρείται καθαρό εάν ο αριθμός υγιεινής πλησιάζει το 1.
II. Βιογεωχημικοί δείκτες:
Το κύριο κριτήριο για την υγιεινή εκτίμηση της μόλυνσης του εδάφους με χημικά είναι η μέγιστη επιτρεπτή συγκέντρωση (MAC) ή η κατά προσέγγιση επιτρεπόμενη συγκέντρωση (APC) χημικών ουσιών στο έδαφος (Πίνακας 3).
Συντελεστής χημικής συγκέντρωσης ( K s) . K sκαθορίζεται από την αναλογία της πραγματικής περιεκτικότητας της αναλυόμενης ουσίας στο έδαφος ( Γ i)
σε mg/kg εδάφους έως MPC (Πίνακας 3) λαμβάνοντας υπόψη το τοπικό υπόβαθρο (με MPC):
K c = C i / C μέγιστο
δείκτης συνολικής ρύπανσης ( Z s), που ισούται με το άθροισμα των συντελεστών συγκέντρωσης των χημικών ρυπογόνων στοιχείων και εκφράζεται με τον τύπο: Z c = Σ (K ci + … + K cn) – (n - 1),
Οπου n- αριθμός καθορισμένων αθροίσιμων ουσιών.
K si- συντελεστής συγκέντρωσης της i-ης συνιστώσας ρύπανσης.
Η εκτίμηση του βαθμού επικινδυνότητας ρύπανσης του εδάφους από χημικά πραγματοποιείται σύμφωνα με τον υγειονομικό αριθμό, τον συνολικό δείκτη ρύπανσης (Πίνακας 2).
πίνακας 2
Εκτίμηση του βαθμού χημικής μόλυνσης του εδάφους
Πίνακας 3
Μέγιστες επιτρεπόμενες συγκεντρώσεις εξωγενών χημικών ουσιών
| Ονομασία ουσιών | MPC, mg/kg | Κατηγορία κινδύνου |
| μέταλλα | ||
| Βανάδιο | ||
| Κοβάλτιο (κινητή μορφή) | 5,0 | |
| Χαλκός (κινητή μορφή) | 3,0 | |
| Νικέλιο | 4,0 | |
| Ερμής | 2,1 | |
| Οδηγω | ||
| Χρώμιο | 6,0 | |
| Ψευδάργυρος | ||
| Ανόργανες ενώσεις | ||
| Νιτρικά | ||
| Αρσενικό | 2,0 | |
| Υδρόθειο | 0,4 | |
| Φώσφορος (υπερφωσφορικός) | ||
| Φθορίδια (υδατοδιαλυτή μορφή) | ||
| Αρωματικοί υδρογονάνθρακες | ||
| Βενζόλιο | 0,3 | |
| Ισοπροπυλοβενζόλιο | 0,5 | |
| Ξυλένια | 0,3 | |
| Στυρένιο | 0,1 | |
| Τολουΐνη | 0,3 | |
| Λιπάσματα και τασιενεργά (επιφανειοδραστικά) | ||
| Υγρά σύνθετα λιπάσματα με πρόσθετα μαγγανίου | ||
| Λιπάσματα αζώτου-καλίου | ||
| Τασιενεργό | 0,2 | |
| Benz(a)πυρένιο | 0,02 | |
| DDT | 0,05 |
Εκτίμηση δεικτών υγειονομικής και επιδημιολογικής ασφάλειας του εδάφους
Ι. Υγειονομικοί και βακτηριολογικοί δείκτες
1. Έμμεσα, χαρακτηρίστε την ένταση του βιολογικού φορτίου στο έδαφος. Αυτοί είναι οργανισμοί υγειονομικού δείκτη της ομάδας Escherichia coli (Coli-index) και των στρεπτόκοκκων κοπράνων (εντεροκόκκοι δείκτη).
2. Άμεσοι υγειονομικοί και βακτηριολογικοί δείκτες του επιδημικού κινδύνου του εδάφους - ανίχνευση παθογόνων εντερικών λοιμώξεων (αιτιολογικοί παράγοντες
εντερικές λοιμώξεις, παθογόνα εντεροβακτήρια, εντεροϊοί). Η συγκέντρωση του κολιφάγου στο έδαφος σε επίπεδο 10 CFU/g ή περισσότερο υποδηλώνει μόλυνση του εδάφους με εντεροϊούς.
Ο αριθμός των αυγών γεωελμίνθων (στρογγυλά σκουλήκια, μαστίγια, τοξοκάρα, αγκυλόστομα κ.λπ.), αυγά βιοελμινθών (οπισθορχίδια, διφυλλοβοθρίδια κ.λπ.), καθώς και κύστεις εντερικών παθογόνων πρωτόζωων (cryptosporidium, isosporidium, isosporus, dysporus, dysporus,).
II.Υγειονομικοί και εντομολογικοί δείκτες
Η παρουσία συνανθρωπικών μυγών και των προνυμφών τους είναι άμεσος δείκτης μόλυνσης του εδάφους και μας επιτρέπει να κρίνουμε τη μόλυνση του εδάφους με ορισμένους τύπους απορριμμάτων και τη μη ικανοποιητική κατάσταση καθαρισμού γενικά ή ορισμένα στάδια του (Πίνακας 4). Σε κατοικημένες περιοχές σε δημόσια και ιδιωτικά νοικοκυριά, επιχειρήσεις τροφίμων και εμπορίου, δημόσιες εγκαταστάσεις εστίασης, ζωολογικούς κήπους, χώρους φύλαξης ζώων εξυπηρέτησης και αθλητισμού), φυτά κρέατος και γαλακτοκομικών κ.λπ. Οι πιο πιθανές τοποθεσίες αναπαραγωγής για μύγες είναι οι συσσωρεύσεις οργανικής ύλης σε αποσύνθεση και εδάφους γύρω τους σε απόσταση έως και 1 m.
Πίνακας 4
Εκτίμηση του βαθμού επιδημικής επικινδυνότητας του εδάφους
| Κατηγορία ρύπανσης του εδάφους | TMC, g | Δείκτης κολοβακτηριδίου | Αναερόβιος τίτλος, ζ | Παθογόνο. βακτήρια | Γεω-ελμινθικά αυγά, ινδ./kg | Προνύμφες/νύμφες μυγών σε χώμα με S20×20 cm |
| ΚΑΘΑΡΗ | Λιγότερο από 1000 | 1 - 10 | ≥ 0,1 | |||
| Μέτρια επικίνδυνο | Δεκάδες χιλιάδες | 10 - 100 | 0,1-0,001 | έως 10 | έως 10/0 | |
| Επικίνδυνος | Εκατοντάδες χιλιάδες | 100 - 1000 | 0,001-0,0001 | έως 100 | έως 100/10 | |
| Εξαιρετικά επικίνδυνο | Εκατομμύρια | 1000 και άνω | < 0,0001 | > 100 | > 100 / > 10 |
Το υγιές έδαφος είναι εύκολα διαπερατό, χονδρόκοκκο, μη μολυσμένο έδαφος εάν η περιεκτικότητα σε άργιλο και άμμος σε αυτό είναι 1:3, δεν υπάρχουν παθογόνα ή αυγά ελμινθών και τα μικροστοιχεία περιέχονται σε ποσότητες που δεν προκαλούν ενδημικές ασθένειες.
Τα αποτελέσματα των εδαφολογικών ερευνών λαμβάνονται υπόψη κατά την ανάπτυξη μέτρων για την αποκατάστασή τους, την πρόληψη μολυσματικών και μη μολυσματικών ασθενειών, τα σχέδια περιφερειακού σχεδιασμού και για άλλους σκοπούς (Πίνακας 5).
| Κατηγορίες ρύπανσης του εδάφους | Συστάσεις για χρήση εδάφους |
| ΚΑΘΑΡΗ | Απεριόριστη χρήση |
| Δεκτός | Χρήση χωρίς περιορισμούς, με εξαίρεση τα αντικείμενα υψηλού κινδύνου |
| Μέτρια επικίνδυνο | Χρήση κατά τη διάρκεια κατασκευαστικών εργασιών για πλήρωση λάκκων και εκσκαφών, σε χώρους εξωραϊσμού με προσθήκη στρώματος καθαρού εδάφους τουλάχιστον 0,2 μ. Χρήση για οποιεσδήποτε καλλιέργειες, υπό τον έλεγχο ποιότητας των γεωργικών προϊόντων. |
| Επικίνδυνος | Περιορισμένη χρήση εκσκαφών και λάκκων για πλήρωση, καλυμμένα με στρώμα καθαρού εδάφους τουλάχιστον 0,5 μ. Εάν υπάρχει επιδημιολογικός κίνδυνος, χρήση μετά από απολύμανση (απεντόμωση) όπως ορίζει η κρατική υγειονομική και επιδημιολογική υπηρεσία, ακολουθούμενη από εργαστηριακό έλεγχο. Χρήση για βιομηχανικές καλλιέργειες. Η χρήση για γεωργικές καλλιέργειες είναι περιορισμένη, λαμβάνοντας υπόψη τα φυτά κόμβου |
| Εξαιρετικά επικίνδυνο | Απομάκρυνση και διάθεση σε εξειδικευμένους ΧΥΤΑ. Εάν υπάρχει επιδημιολογικός κίνδυνος - χρήση μετά από απολύμανση (απεντόμωση) όπως ορίζεται από την κρατική υγειονομική και επιδημιολογική υπηρεσία με μετέπειτα εργαστηριακό έλεγχο Χρήση για βιομηχανικές καλλιέργειες ή εξαίρεση από γεωργική χρήση. Ζώνες δασικών καταφυγίων |
1. Με βάση τα δεδομένα της κατάστασης εργασίας, εκτιμήστε:
1) φυσικές ιδιότητες του εδάφους και την ικανότητά του να αυτοκαθαρίζεται.
2) ο βαθμός μόλυνσης του εδάφους με χημικές ουσίες.
3) υγειονομική κατάσταση του εδάφους.
2. Γνωμοδοτήστε για τον βαθμό μόλυνσης και επικινδυνότητας του εδάφους σε αυτήν την περιοχή, υποδείξτε συστάσεις για την πιθανή χρήση αυτού του εδάφους.
Εργασίες κατάστασης για την αξιολόγηση του βαθμού μόλυνσης και επικινδυνότητας του εδάφους
| Επιλογή δείκτη | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Μηχανική σύνθεση | |||||
| Ξένες ακαθαρσίες, % | |||||
| Σωματίδια άμμου >0,01 mm, % | |||||
| Σωματίδια αργίλου<0,01мм,% | |||||
| Χημική σύνθεση | |||||
| Μόλυβδος, mg/kg | 0,03 | 0,09 | |||
| Χαλκός, mg/kg | 0,11 | 0,45 | 0,17 | ||
| Φθοριούχα, mg/kg | 0,8 | 3,2 | 0,1 | ||
| Ξυλένια, mg/kg | - | - | 4,6 | - | 0,6 |
| Νιτρικά, mg/kg | - | - | |||
| Τασιενεργό, mg/kg | 0,12 | 0,4 | - | 0,28 | - |
| DDT, mg/kg | 0,5 | - | - | - | 0,3 |
| Βενζ(α)πυρένιο, mg/kg | - | 0,14 | 0,7 | 0,02 | 0,08 |
| Συνολικός αριθμός βακτηρίων σε 1 g. | 3 10 4 | 6,8 10 5 | 2 10 5 | 6 10 4 | 2,3 10 3 |
| Τίτλος coli, g | 7,6 | 0,05 | 0,012 | 0,01 | |
| Αναερόβιος τίτλος, ζ | 0,1 | 1,0 | 0,001 | 0,0005 | 0,3 |
| Αριθμός αυγών ελμινθών | - | - | - | ||
| - | - | - | |||
| Επιλογή δείκτη | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| Μηχανική σύνθεση | |||||
| Ξένες ακαθαρσίες, % | 0,5 | 0,9 | |||
| Σωματίδια άμμου>0,01 mm,% | |||||
| Σωματίδια αργίλου>0,01mm,% | 12,5 | 17,1 | |||
| Χημική σύνθεση | |||||
| Ολική περιεκτικότητα σε οργανικό άζωτο σε 100,0 g εδάφους, mg | |||||
| Περιεκτικότητα σε άζωτο χούμου ανά 100,0 g | 8,5 | ||||
| Μόλυβδος, mg/kg | 2,6 | 24,5 | |||
| Χαλκός, mg/kg | 0,9 | 0,6 | 0,02 | 2,1 | 3,6 |
| Φθοριούχα, mg/kg | 0,25 | 5,4 | 0,2 | ||
| Ξυλένια, mg/kg | - | 2,8 | - | 0,05 | |
| Νιτρικά, mg/kg | |||||
| Τασιενεργό, mg/kg | 0,1 | - | 0,06 | 0,12 | 0,01 |
| DDT, mg/kg | - | - | 3,8 | 0,7 | |
| Βενζ(α)πυρένιο, mg/kg | - | 0,15 | 0,1 | 0,002 | 0,4 |
| Δείκτες υγειονομικής και επιδημιολογικής ασφάλειας του εδάφους | |||||
| Συνολικός αριθμός βακτηρίων σε 1 g. | 3,1 10 4 | 4 10 5 | 1,2 10 5 | 5,2 10 3 | 1,3 10 4 |
| Τίτλος coli, g | 0,006 | 0,3 | 0,03 | 0,8 | 0,02 |
| Αναερόβιος τίτλος, ζ | 0,008 | 0,02 | 0,5 | 0,016 | 0,08 |
| Αριθμός αυγών ελμινθών | - | - | |||
| Αριθμός προνυμφών και νυμφών μυγών ανά 25 m² | - | - |
Κατά την αξιολόγηση της οικολογικής κατάστασης των εδαφών, είναι πολύ σημαντικό να αξιολογείται η περιεκτικότητα τόσο σε φυσικά στοιχεία και ενώσεις όσο και σε ξενοβιοτικές ενώσεις. Η αξιολόγηση της ρύπανσης του εδάφους πραγματοποιείται με σύγκριση (αντίθεση) της περιεκτικότητας σε ρυπογόνα στοιχεία και ουσίες στα εδάφη που μελετήθηκαν, αφενός με την περιεκτικότητά τους στο υπόβαθρο και αφετέρου με τη μέγιστη επιτρεπόμενη περιεκτικότητά τους (MAC).
Η μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση μιας ουσίας στο έδαφος είναι μια συγκέντρωση που δεν προκαλεί παθολογικές αλλαγές (ανωμαλίες) κατά τη διάρκεια βιολογικών διεργασιών κατά τη μακροχρόνια έκθεση στο έδαφος και τα φυτά, δεν οδηγεί στη συσσώρευση τοξικών στοιχείων στα φυτά και δεν προκαλεί κίνδυνος για την ανθρώπινη υγεία και τη ζωή. Οι τιμές MPC προσδιορίζονται πειραματικά, συνήθως σε αμμώδη εδάφη, με βάση διάφορους δείκτες επιβλαβούς, κυρίως για χύδην μορφές, γεγονός που δεν επιτρέπει την εξαγωγή συμπερασμάτων σχετικά με την ισχύ ροής και τη διαθεσιμότητα ρύπων στα φυτά. Αυτό καθιστά την εφαρμογή τέτοιων προτύπων αμφιλεγόμενη τόσο από περιβαλλοντική όσο και από οικονομική άποψη. Επιπλέον, είναι πλέον σχεδόν παγκοσμίως αναγνωρισμένο ότι η αξιολόγηση συστατικών προς συστατικό των οικοσυστημάτων δεν παρέχει ικανοποιητικά αποτελέσματα. Απαιτούνται ολοκληρωμένα πρότυπα οικοσυστήματος που θα μπορούσαν να χαρακτηρίσουν την κατάσταση του εν λόγω οικοσυστήματος στο σύνολό του.
Δεδομένου ότι ο κίνδυνος υγιεινής μιας συγκεκριμένης συγκέντρωσης ρύπων εξαρτάται από τις εδαφικές συνθήκες, η δημιουργία ενιαίων προτύπων MPC συναντά σημαντικές δυσκολίες. Δεν είναι τυχαίο ότι επί του παρόντος έχουν καθιερωθεί MPC μόνο για λίγο περισσότερες από εκατό ουσίες με τις οποίες ελέγχεται η ποιότητα του εδάφους.
Οι αρχές για τη ρύθμιση των χημικών ουσιών στα εδάφη διαφέρουν επίσης από αυτές για τα υδάτινα σώματα, τον ατμοσφαιρικό αέρα και τα προϊόντα διατροφής. Αυτό οφείλεται κυρίως στο γεγονός ότι το πρότυπο MPC για το έδαφος βασίζεται στον έμμεσο αντίκτυπό του στον ανθρώπινο οργανισμό μέσω της τροφής.
Η άμεση είσοδος επιβλαβών ουσιών από το έδαφος στο ανθρώπινο σώμα είναι περιορισμένη και τις περισσότερες φορές συμβαίνει μέσω άλλων μέσων που γειτνιάζουν με το έδαφος. Έτσι, η είσοδος των ρύπων στο ανθρώπινο σώμα γίνεται κατά μήκος των εξής μονοπατιών: έδαφος-φυτό-άνθρωπος, έδαφος-φυτό-ζώο-άνθρωπος, έδαφος-νερό-άνθρωπος, έδαφος-ατμοσφαιρικός αέρας-άνθρωπος.
Επομένως, το ζήτημα της αξιολόγησης της ρύπανσης του εδάφους με βάση τα MPC είναι πολύ δύσκολο. Επί του παρόντος, σε πολλές αστικοποιημένες περιοχές της Ρωσίας, και ιδιαίτερα στη Μόσχα, η κατάσταση των εδαφών και των εδαφών, που αξιολογούνται σύμφωνα με τις αποδεκτές μεθόδους υγιεινής και υγιεινής (MPC), είναι σχεδόν κρίσιμη, όταν η περιεκτικότητα πολλών ρύπων υπερβαίνει αυτά τα MAC από πολλά σε δεκάδες φορές. Επιπλέον, η κατάσταση αυτή περιπλέκεται από τη χωρική ετερογένεια της περιεκτικότητας σε ρύπους και τη διακριτικότητα των πηγών ρύπανσης.
Ο κατάλογος δεικτών χημικής ρύπανσης εδάφους και εδάφους καθορίζεται με βάση την προτεραιότητα των συστατικών της χημικής ρύπανσης σύμφωνα με τις απαιτήσεις του GOST 17.4.2.01-81 «Διατήρηση της Φύσης. Εδάφη. Ονοματολογία δεικτών υγειονομικής κατάστασης», SanPiN No. 2.1.7.1287-03 «Υγειονομικές και επιδημιολογικές απαιτήσεις για την ποιότητα του εδάφους», GOST 17.4.1.02-83 «Διατήρηση της φύσης. Εδάφη. Ταξινόμηση χημικών για τον έλεγχο της ρύπανσης.»
Κατηγορίες κινδύνου χημικών στοιχείων και ουσιών σε εδάφη και εδάφη
Επί του παρόντος, σύμφωνα με το SanPiN 2.1.7.1287-03 «Υγειονομικές και επιδημιολογικές απαιτήσεις για την ποιότητα του εδάφους», η χημική μελέτη των εδαφών και των εδαφών κατά τη διάρκεια των μηχανικών και περιβαλλοντικών ερευνών περιλαμβάνει έναν τυπικό και διευρυμένο κατάλογο δεικτών.
Ο τυπικός κατάλογος χημικών μελετών εδαφών και εδαφών περιλαμβάνει τον ορισμό των:
- περιεκτικότητα σε βαρέα μέταλλα κατηγορίας κινδύνου 1 και 2: μόλυβδος (Pb), κάδμιο (Cd), ψευδάργυρος (Zn), υδράργυρος (Hg), χαλκός (Cu), νικέλιο (Ni) και αρσενικό (As).
- περιεκτικότητα σε 3,4-βενζ(α)πυρένιο και προϊόντα πετρελαίου.
Διεξάγεται ένας διευρυμένος κατάλογος μελετών παρουσία ορισμένων ειδικών πηγών ρύπανσης του εδάφους και του εδάφους με τον προσδιορισμό μιας πληρέστερης σειράς ρυπογόνων χημικών ουσιών. Η επιλογή των δεικτών χημικής ρύπανσης εξαρτάται από την αναμενόμενη σύνθεση των ρύπων, λαμβάνοντας υπόψη τη φύση της πηγής μόλυνσης των εδαφών και των εδαφών.
Το κύριο κριτήριο για την αξιολόγηση του επιπέδου μόλυνσης εδαφών και εδαφών με χημικές ουσίες είναι η μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση (MAC) ή η κατά προσέγγιση επιτρεπόμενη συγκέντρωση (APC) χημικών στοιχείων (ουσιών) σε εδάφη και εδάφη (GN 2.17.2041-06 «Μέγιστη επιτρεπτή συγκεντρώσεις (MAC) χημικών ουσιών στο έδαφος» και GN 2.1.7.2511-09 «Κατά προσέγγιση επιτρεπόμενες συγκεντρώσεις (APC) χημικών ουσιών στο έδαφος»).
Για την οικολογική και γεωχημική εκτίμηση της κατάστασης των εδαφών και των εδαφών χρησιμοποιούνται οι ακόλουθοι δείκτες:
- συντελεστής συγκέντρωσης σε σχέση με τη μέγιστη επιτρεπτή συγκέντρωση (MAC), που χαρακτηρίζει την υπέρβαση της περιεκτικότητας ενός στοιχείου σε εδάφη και εδάφη σε σχέση με τη μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωσή του (μέγιστη συγκέντρωση). Ο συντελεστής συγκέντρωσης σε σχέση με το TPC(MPC) είναι ίσος με την αναλογία του περιεχομένου του στοιχείου στο υπό μελέτη αντικείμενο προς το TPC(MPC):
K ODK (μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση) = C i / ODK (μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση), - συντελεστής συγκέντρωσης (Ksi) σε σχέση με το φόντο, που χαρακτηρίζει την ένταση της τεχνογενούς ανωμαλίας. Ο συντελεστής συγκέντρωσης είναι ίσος με την αναλογία του περιεχομένου του στοιχείου στο υπό μελέτη αντικείμενο προς το περιεχόμενο του φόντου του
К сi = С i / С f, όπου
C i είναι η πραγματική περιεκτικότητα του i-ου χημικού στοιχείου σε εδάφη και εδάφη, mg/kg.
C phi είναι η περιεκτικότητα υποβάθρου του i-ου χημικού στοιχείου σε εδάφη και εδάφη, mg/kg.
Περιεχόμενα υποβάθρου ακαθάριστων μορφών βαρέων μετάλλων και αρσενικού στα εδάφη (mg/kg)
| Εδάφη | Zn | CD | Pb | Hg | Cu | Co | Ni | Οπως και |
| Sod-podzolic αμμώδης και αμμοπηλώδης | 28 | 0,05 | 6 | 0,05 | 8 | 3 | 6 | 1,5 |
| Αργιλώδης και αργιλώδης αλκοολική ποζολική | 45 | 0,12 | 15 | 0,10 | 15 | 10 | 20 | 2,2 |
| Γκρίζο δάσος | 60 | 0,20 | 16 | 0,15 | 18 | 12 | 35 | 2,6 |
| Τσερνοζέμ | 68 | 0,24 | 20 | 0,20 | 25 | 25 | 45 | 5,6 |
| κάστανο | 54 | 0,16 | 16 | 0,15 | 20 | 12 | 35 | 5,2 |
| Serozems | 58 | 0,25 | 18 | 0,12 | 18 | 12 | 40 | 4,5 |
- δείκτης συνολικής ρύπανσης (Z c), που χαρακτηρίζει την επίδραση της έκθεσης σε μια ομάδα στοιχείων. Ο δείκτης συνολικής ρύπανσης είναι ίσος με το άθροισμα των συντελεστών συγκέντρωσης των χημικών στοιχείων
Z c = K ci + ... + K cn - (n - 1) , όπου
n είναι ο αριθμός των χημικών στοιχείων που λαμβάνονται υπόψη.
K ci είναι ο συντελεστής συγκέντρωσης του i-ου συστατικού ρύπανσης που υπερβαίνει το ένα.
Η εκτίμηση του κινδύνου χημικής ρύπανσης των εδαφών και των εδαφών με βαρέα μέταλλα και αρσενικό πραγματοποιείται σύμφωνα με τον δείκτη συνολικής ρύπανσης (Zc) (Πίνακας 4.10). Για τον υπολογισμό του Zc, θα πρέπει να χρησιμοποιηθούν τουλάχιστον επτά χημικά στοιχεία - Pb, As, Cd, Zn, Hg, Cu, Ni.
Κλίμακα αξιολόγησης επιπέδων χημικής μόλυνσης εδαφών και εδαφών με βαρέα μέταλλα και αρσενικό με βάση τον δείκτη συνολικής ρύπανσης (Zс)
Η αξιολόγηση του κινδύνου χημικής ρύπανσης των εδαφών και των εδαφών με ουσίες οργανικής προέλευσης πραγματοποιείται με βάση τη μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση (ή το επιτρεπόμενο επίπεδο) και την κατηγορία κινδύνου. Για τις οργανικές ενώσεις, η περιεκτικότητά τους στο υπόβαθρο σε εδάφη και εδάφη είναι ίση με 0,1 MPC
Κλίμακα αξιολόγησης επιπέδων χημικής μόλυνσης εδαφών και εδαφών με ουσίες οργανικής προέλευσης
| Περιεχόμενο | Κατηγορία ρύπανσης εδάφους και εδάφους | ||
| Κατηγορία κινδύνου
ουσίες |
1 τάξη | 2η τάξη | 3η τάξη |
| > 5 MPC | Εξαιρετικά επικίνδυνο | Εξαιρετικά επικίνδυνο | Επικίνδυνος |
| Από 2 έως 5 MPC | Επικίνδυνος | Επικίνδυνος | Μέτρια επικίνδυνο |
| Από 1 έως 2 MPC | Δεκτός | Δεκτός | Δεκτός |
Σε περίπτωση πολυσυστατικής ρύπανσης, επιτρέπεται η αξιολόγηση του επιπέδου χημικής μόλυνσης των εδαφών και των εδαφών με βάση την πιο τοξική ουσία με τη μέγιστη περιεκτικότητα σε εδάφη και εδάφη. Ο πίνακας παρέχει ένα παράδειγμα καθορισμού μιας κατηγορίας ρύπανσης λαμβάνοντας υπόψη όλους τους δείκτες ρύπανσης.
Τα εδάφη και τα εδάφη που χαρακτηρίζονται από μια εξαιρετικά επικίνδυνη κατηγορία ρύπανσης, σύμφωνα με τις απαιτήσεις του SanPiN 2.1.7.1287-03, υπόκεινται σε απομάκρυνση και διάθεση σε εξειδικευμένους χώρους υγειονομικής ταφής.
Η ταξινόμηση των αποβλήτων σε κατηγορία κινδύνου για το φυσικό περιβάλλον πραγματοποιείται με βάση τον δείκτη Κ, ο οποίος χαρακτηρίζει τον βαθμό επικινδυνότητας των αποβλήτων όταν επηρεάζει το φυσικό περιβάλλον και προσδιορίζεται με υπολογισμό, σύμφωνα με τα Κριτήρια για ταξινομώντας τα επικίνδυνα απόβλητα ως κατηγορία κινδύνου για το φυσικό περιβάλλον, που εγκρίθηκε με εντολή του Υπουργείου Φυσικών Πόρων της Ρωσίας της 15ης Ιουνίου 2001 Αρ. 511, σύμφωνα με τον ακόλουθο τύπο:
K=K 1 + K 2 +……+ K n,
όπου: K – δείκτης του βαθμού επικινδυνότητας των αποβλήτων για το περιβάλλον.
K 1, K 2, K n – δείκτες του βαθμού επικινδυνότητας μεμονωμένων συστατικών αποβλήτων, που υπολογίζονται σύμφωνα με την εξίσωση: K i = C i / Wi
C i είναι η πραγματική περιεκτικότητα του ρυπογόνου χημικού συστατικού στο έδαφος (έδαφος), mg/kg.
W i – συντελεστής βαθμού επικινδυνότητας της i-ης συνιστώσας επικίνδυνων αποβλήτων, mg/kg.
n είναι ο αριθμός των καθορισμένων ρυπογόνων χημικών συστατικών.
Η απόφαση για την ταξινόμηση των εδαφών στην κατηγορία κινδύνου απόβλητα καθορίζεται από την τιμή του δείκτη κινδύνου σύμφωνα με τον Πίνακα 4.12.
